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为了更好地加强化学工业废水处理设备防腐工作的开展,在意识到加强对其防腐蚀的必要性的基础上,就应认真分析和总结在化学工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因,才能更好地采取有效的措施予以应对。
1.1工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足
在废水处理过程中对设备的防腐问题存在的不足主要表现在以下三个方面:一是在火电厂日常生产过程中,受到运行工况和方式的影响各项生产工艺指标难以严格的得到控制,例如温度、流速、介质的浓度等,这就给设备腐蚀创造了各种条件。二是在管道防腐蚀设计中,往往只注重如何选材以及强度、工艺和防腐蚀技术的设计,但是往往没有结合实际情况考虑到管道所在的环节、温度和耐腐性能等因素,而这些因素又是导致腐蚀出现的主要原因。三是在处理酸碱浓度较高的废水时,因为酸碱中和具有较强的特殊性,且酸碱量中和过程中难以对其进行定量的控制,难以掌握中和程度,酸碱量过量和中和不均匀等问题的存在,导致pH值不达标而腐蚀,最终为设备事故的出现埋下隐患。
1.2工业废水处理过程中设备防腐蚀不足的成因
一是针对酸碱中和池出现的腐蚀问题,主要是因为在建设酸碱中和池时,材料的厚度和勾缝设计没有符合实际需要,很多防腐蚀用的花岗石的厚度往往利用普通材料替代,而这就会导致石材的缝隙难以填满,最终出现酸碱腐蚀性的渗漏,加上在处理酸碱池泄露事故时往往难以彻底的修复,尤其是在对基层腐蚀情况进行检查时,往往敷衍了事,加上设计布局的合理性差,一般以全封闭和加盖的结构,而没有考虑腐蚀因素,最终导致池体下陷。二是针对管理防腐蚀处理不到位的问题,主要是因为在防腐蚀处理过程中往往偷工减料,而且在验收管理时往往敷衍了事,而这就会加剧管理腐蚀处理的难度。三是针对循环水加酸系统腐蚀处理不到位的问题,主要是因为加酸处理环节往往忽视加水,最终出现腐蚀问题。尤其是对火电厂而言,其循环水加酸系统擦用浓硫酸储存罐作为其压力容器,在设计过程中没有考虑操作环境对其带来的影响,而浓硫酸的腐蚀性较强,若选用一般碳钢材料,将会导致其被氧化和腐蚀,进而影响整体结构,加上在安装过程中往往安装不规范,加药量难以得到有效的控制,最终影响其pH值的正常。
2火电厂工业废水处理设备防腐蚀工艺探索
通过上述分析,我们对工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因有了一定的认识,那么作为新时期背景下的火电厂,在工业废水处理过程中如何预防处理设备的腐蚀呢?我们将从以下四个方面的工作进行讨论:
2.1针对酸碱中和池的防腐蚀工艺探索
由于酸碱中和池腐蚀问题的存在,将会极大的影响工业废水处理成效。因而为了更好地解决这一问题,作为发电厂必须切实做好以下三点防腐蚀工作:一是建设酸碱中和池时,应重点检查树脂胶泥接层的厚度,确保接缝黏结牢固,并采取接缝黏合技术,才能更好地确保防腐蚀的长期性。二是在酸碱中和池运行过程中,一旦出现泄漏,就应及时地加强对其的修复,及时地打开被腐蚀的防腐蚀层,重点检查和修复混凝土基层。三是在布局设计过程中,在施工之前就应科学合理地设计,及时地找出内部存在的腐蚀问题,并针对此制定相应的预案,为整个处理成效的提升奠定坚实的基础。
2.2针对管道的防腐蚀工艺探索
由于在化学工业废水处理过程中,经常出现设备或管道腐蚀严重的情况,所以在确保工程质量的同时,还应加强现代防腐蚀技术的应用,着力解决设备和管道的腐蚀问题,并严格按照设备和管道安装工艺流程进行安装,尽可能地选择耐腐蚀性的材质,确保其使用寿命得到有效的提升。
2.3针对酸碱系统的防腐蚀工艺探索
酸碱系统的防腐工作是整个工业废水处理系统防腐蚀的重点所在,所以作为发电厂必须高度重视。所选的容器材料应以具有较强的耐腐蚀性,例如PVC材料、钢衬胶材料等。而在选用酸碱液输送管时,同样应考虑其材质问题,尤其是其外部的防锈和内部的保温。在酸碱系统进行防腐蚀时,主要以湿法脱硫防腐蚀工艺为主,在实际应用过程中,主要选取镍基不锈钢、玻璃钢、玻璃鳞片树脂、橡胶、塑料、陶瓷等,尽可能地选取具有较强整体性和没有接缝以及防腐蚀性能较强的材料,例如整体玻璃钢管道,就是一种有效的选择。其中,在脱硫区域的防腐工作中,以吸收塔喷淋层支撑梁的防腐蚀为例说明。由于浆液的不断冲刷,支撑梁防腐蚀层经常出现磨损,导致支撑梁的腐蚀、漏液,腐蚀严重时只能停机检修对整根梁体进行更换。为了避免支撑梁损坏,防腐蚀设计时应有针对性的加装防冲刷护板,提高其抗磨损腐蚀的可靠性,并设计加装吸收塔喷淋层支撑梁的腐蚀监测装置,以及时发现塔内梁体的异常情况。
2.4加强设备防腐蚀监测系统的建设
由于火电厂工业废水处理设施的工作频率较高,所以即便采取了上述防腐蚀工艺,能在一定程度上预防其腐蚀程度的加重,还能缓解设施腐蚀速度,但是采取人工检测的方式,往往难以及时高效地发现存在的腐蚀情况,也不能掌握腐蚀的程度,所以作为发电厂应加快设施防腐蚀监测系统的建设。整个设施防腐蚀监测系统应包含数据采集器、电流中断器、测试探、里程记录器以及计算机,从而利用其实时在线监测腐蚀情况,并根据腐蚀情况进行针对性的处理,才能从传统的被动防腐到主动防腐,提高防腐功效。
3结语
关键词:石油化工;污水处理;技术进展
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
随着现代工业的不断发展,对于石油的需求也是日益增多,随之而来的是各类的石油化工废水,其主要来源于在石油化工产品加工的生产工艺所产生的废弃物,而且大多数的存在形式是以乳状液体。相比较其他的废水而言,由于石油化工废水中富含较多的油、有机物含量等多种类型的污染物,继而造成了石油化工废水的水质情况更为复杂,因此对于石油化工废水的处理就比较困难,一般都是采用多种不同的处理方法进行,待污染物达到了国际的排放标准之后才予以排放。所以,现在对于石油化工废水的处理依旧是一个科研热点。
一、物理法
(一)隔油
隔油是石油化工废水处理中的基础工序,石油化工废水处理的隔油一般是在专门的隔油池中进行,将废水中的污染物进行初步沉淀,不同的隔油形式会产生不尽一致的隔油效率,耿士锁通过经过研究对比,发现斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好一些。吕炳南通过试验研究及实地检验,发现将隔油池进行适当的倾斜改造,能够有效的提升隔油的效率。
(二)气浮法
气浮是利用微小气泡粘附废水中的悬浮物,由于絮凝处理后,废水中有较多的细微固体悬浮物、石化油等污染物,通过气浮的方式进一步减少这些悬浮物,深化废水处理的质量,陈卫玮在研究中发现,通过涡凹气浮系统,能够较高的提高废水中处理的程度,朱东辉等经过试验研究,认为用旋切气浮法处理炼油废水,废油的去除率更高。肖坤林等在实验研究的基础上,结合单级气浮技术和多级板式塔理论,开发出两级气浮塔处理含油废水的新工艺,实现了塔釜一次曝气、多级气浮的分离,并研究了气浮塔板的流体力学性能、布气性能及操作条件对废水处理效率的影响。
(三)吸附法
吸附是石油化工废水处理中经常使用的技术,用活性炭来吸附废水中的污染物,使废水得到初步的控制,吸附法往往与絮凝法、氧化法共同使用。但是由于活性炭容易造成二次污染,给废水处理带来一定的难度,近年来,随着材料技术的进步,越来越多的吸附材料被运用到石油化工废水处理中,季凌等用纤维活性炭对石化企炼油化工废水进行吸附实验,发现活性炭对炼油废水的处理是有一定的范围的,如对电导氯离子的去除作用就比较小,如果将活性炭与混凝联合使用,对氯氨等的去除作用就比较大,能够比较明显地增强净化效果,如果将活性炭与臭氧联合使用,能够进一步地提升废水的处理率。
二、生物法
随着生物科学技术发展的不断深入,在石油化工废水处理中,生物法有了更深层次的运用,生物处理技术一般在废水的二级处理阶段发挥重要作用,目前生物技术在废水处理中经常用到的主要以厌氧、好氧等生物原理。
(一)厌氧
厌氧生物处理技术成本较低,且处理后的生物气能够作为一种能源,对于高浓度的废水具有很强的处理能力,在此过程中,通过对厌氧生物的培养,使废水中的生物降解发酵,不同类型的处理模式需要运用厌氧形式也会有所差别,利用升流式厌氧器,不仅操作简便,对高浓度有机废水处理的效率也较高,凌文华运用升流式厌氧处理技术对废水的研究表明,升流式对废水污染物的去除效果较好,但是处理时对条件的要求较高,温度、水量等都需要控制在一定的范围内,才能更好地发挥作用。李敬美等通过研究发现,将活性污泥与生物膜相结合,能够提升氧的利用率,减少回流,降低能量消耗,能够应对高负荷的污水处理系统。
(二)好氧
好氧处理技术也是石油化工废水处理中的重要手段,在实际的运用中,好氧经常与厌氧联合使用,好氧处理的方式多样,能够根据石油化工废水的不同种类而进行灵活使用。如序批式间歇活性污泥法简单快捷,操做灵活,能够较好的运行管理,这种处理方式使用与小规模的废水处理。彭永臻等将两个连续的序批式间歇活性污泥法系统连接,在不同阶段加入不同的试剂,发现废水处理效率大大提升。
三、化学法
化学处理法是经由化学反应去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元有氧化还原、混凝、中和等;以传质作用为基础的有萃取、吸附、吹脱、汽提、离子交换以及反渗透和电渗吸等。和生物处理方法比较而言,高效率、快速,可以除去比较多的污染物。另外,还具有容易实现自动检测、设备容易操作和控制、便于回收利用等优点。化学处理法能有效地去除废水中多种有毒的污染物。
(一)污水臭氧化处理法
该法在环境保护和化工等方面应用广泛,是用臭氧作氧化剂,使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气对废水进行净化和消毒处理的方法。这种方法主要用于水的脱色,水中铁、锰等金属离子的去除;水的消毒;去除水中酚、异味、臭味、氰等污染物质。具有反应迅速、流程简单、无二次污染的优点。
(二)污水化学沉淀处理法
这是一种传统的水处理方法,广泛用于水质处理中的软化过程、工业废水处理等,以去除重金属和氰化物。向废水中投加可溶性化学药剂,使之与其中呈离子状态的无机污染物起化学反应,生成不溶于或难溶于水的化合物沉淀析出,从而达到净化废水的目的。
(三)污水氧化处理法
氧化处理法几乎可处理一切工业废水,尤其是处理废水中难以被生物降解的有机物。利用强氧化剂氧化分解废水中污染物,如酚、氰化物、绝大部分农药、杀虫剂以及引起色度、臭味的物质等。强氧化剂能将废水中的这些污染物逐步降解成为简单的无机物,也能把溶解于水中的污染物氧化为不溶于水而易于从水中分离出来的物质。
(四)絮凝
絮凝是石油化工废水处理的重要工序,将絮凝剂融入水中,以破坏水中胶体颗粒的稳态,使絮状物质从水中脱离,可以去除炼油废水中的有机污染物、藻类及浮游生物等,絮凝通常是石油化工废水处理的基础,随着生物科技的进步,具有生化优点的絮凝剂更进一步地提高了废水处理的效率,尹华等学者探索了自制生物絮凝剂(JMBF-25)处理石油化工的效果,发现絮凝剂不仅成本较小,而且对改善污泥的沉降性能有较好的作用,不过,絮凝剂的使用需适量才能达到最佳效果,如果使用过量反而会使絮凝效果恶化。
结束语
石油化工产业的发展,虽然为我国的经济做了巨大的贡献,但也需要对石油化工的废水处理引起高度重视,以此来促进我国的石油化工得到绿色、可持续的发展。
参考文献:
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关键词:城市;工业污水;处理;回用
中图分类号:S273.5文献标识码:A文章编号:
引言
城市工业污水处理的基本方法,研究了城市工业污水回用的处理工艺,阐述了城市工业污水回用方式,分析了分散回用规划和集中回用规划,从而促进城市工业污水的处理回用研究。
1.城市工业污水处理的基本方式
城市废水中,工业废水的比重最大。相关统计表现,2008年全国全年废水排放总量达571.7亿吨,工业废水排放量高达241.7亿吨,占总废水排放量的42.3%,所以可行控制废水的回收再用率,是提升我国城市供水率的主要方法。现在,国内各大企业对废水的处理及回用都更加重视,近冷却用水处理后可以实现回用的就能达到50%以上,文中笔者结束语了几种较为经常看的工业废水处理方式,做如下简单研究介绍:
1.1化学沉淀法
化学沉淀法处理的主要求做到对象是工业废水中的金属离子(如镍、铬、铜、铁、锌、汞等)和两性元素(砷、硼),除此之外并且还能够处理工业污水中的碱土金属(镁、钙)和部分非金属元素(如氟、硫等)。经过化学方式处理污水中的重金属其技术方式较容易实现,联合化学反应方程式方可准确的统计应投量,而是可以达到物尽其用不浪费的目的。若处理的废水量较少,可以直接经过手工操纵进行处理;水量大,且条件允许允许的状况下,可以让用大型自动化设备进行操纵,对于不一样重金属离子设置不一样的PH沉淀条件允许。现在,这种方式被广泛应用在采矿冶炼生产整个过程中产生的含有重金属离子废水的处理整个过程中。
1.2电解法
电解法有隔膜电解法、凝聚电解法等。经过电解法处理不但可以实现重金属离子工业废水的处理,特别并且还能够实现重金属的回收。但国内外电解法处理工业重金属废水,常常存在着电极板消耗大、耗电量高等缺点。
1.3浮力浮上法
工业废水进行分离处理整个过程中,经过将重金属依附着微小气泡,使其的比重小于水从而使得浮上水面,实现重金属清除的目的。现在常用的浮上法有离子浮上法、沉淀浮上法、电解浮上法等。
2.我国城市生活污水处理发展现状
随着城市人口的膨胀,城市生活污水排放量逐年递增,现在的污水处理本领很难满足处理必要,从而使得多数城市生活污水没有经过处理就直接排入自然水体中,造成环境污染。当前社会淡水资源严重的匮乏,在提倡节约用水的并且应极力分析发展污水处理回用技术,从而把处理后的城市生活污水作为另一水源。因此能否可行的处理应用城市生活污水,关系到城市生活环境的改善和人民生活水平的提升,和绿色生态城市的建设。
这些年以来我国污水处理水平得到了很大的提升,但仍存在着很大的不足,如污水处理技术和设备相对落后,污水处理本领有限,满足不了日益增长的污水处理需求,从而使得大量污水没未经处理直接排入江河湖泊,对水体环境造成巨大破坏。由于我国城市水环境每况愈下,水利单位预测估计,人均水资源将会在20三十年我国人口总数加到16亿时,降低至1760立方米,总的缺水量将达400~500亿立方米,达到世界公认的缺水警戒线。与此并且伴随着人口城市化的加速和现代工业的发展,城市生活污水量排量剧增,水环境的污染将会更加严重。造成污水处理困难原因如下:
2.1污水收集管网设计考虑不周全,建成的污水处理厂负荷率低,不可以达到预期的处理量。
2.2相关办理监督机制落后、混乱,严重影响污水处理厂的正常运行。
2.3对污水处理的认知不足,某些地方没有真正意识到污水处理的紧迫与重要,没有设立专门的维修养护资金,以致污水厂污水相关设施需保养维修甚至损坏时,得不到几时处理,被迫停工停产。
2.4相关政策落后,没有落实谁污染谁负责体制,仅靠国家和地方的财政支持建设处理厂,并且处理污水的本钱与其带来经济效果与利益无法相持,使得整个建设整个过程滞后缓慢,甚至出现某些城市政府不肯投资污水处理厂建设的情形。
3.城市污水处理的工艺分析
城市生活污水中有大量含有氮磷硫的有机物,并且包含有细菌、病毒和寄生虫卵等等。现在污水处理技术根据其原理方法和作用对象可分为生物法、化学法、物理法等。我国的城市规模不停扩庞大,生活污水产生集中,普遍采用集中式对城市污水进行处理。我国城市生活污水处理系统包括一级、二级处理。一级处理作为前处理普遍采用网格截留、沉淀、离心等物理方法出去碎石沙砾、悬浮物等。二级处理采用生物处理的方法撤除污水中的胶体胶质和可溶性有机污染物,经过二级处理后的污水基本理论上达到了标准,可排入自然水体。随着时代的发展,城市污水处理经过了从单一工艺到组合工艺的改革历程。对此,笔者将归纳现行的常规处理技术与设备,具体如下:
3.1 生物接触膜法
3.1.1流动床生物膜处理方法 该法的载体与众不一样,具有独特构筑结构,以方便于微生物在反应池中的污泥和载体中循环。因此要在反应池内10%~20%的体积填充直径为5到10毫米的载体颗粒,以利于可行防止载体流失,防止气泡合并,从而提升氧的应用率。
3.1.2 生物转盘工艺法 该法属于运用生物法处理生活污水,是人工强化的污水灌溉和土地处理。即让微生物、原生动物等在生物转盘境料培养基上培育繁殖,以形成膜状生物性污泥(生物膜)。再以经沉淀池刚开始处理后的生活污水与生物膜相接触,此中的微生物摄取并应用污水中有机污染物进行繁衍,以此达到净化污水的目的。
3.2 两段活性污泥法(AB法)
该法将污水管道和污水厂作为一个污水处理系统。其特征是没有初淀池处理效果稳定、耐热负荷本领强,COD去除率是80%、BOD去除率是90%。采用的先进技术有:侧向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝气机、无支架污泥悬浮型生物填料。透彻理解为:A段高负荷,B段低负荷,A、B两段分别回流, 并为各时期的优势微生物种群创造利于生长环境,从而可行应用微生物,使其充实发挥作用。
3.3 厌氧生物滤池法
该池属于厌氧生物膜法,即以内装填料作为微生物载体。微生物繁殖附着在载体所构成的固定床层的表面上,经沉淀池刚开始处理后的污水由下上升并经过床层,由于微生物作用当中的有机物污染物便会水解酸化,并且有沼气产生。数次处理后进入处理的关键点,在拔风系统作用下滤池将处于兼氧状态, 酸性阶段由于甲烷细菌量生长受抑而进行,然后进行耗氧处理,因此氧化沟内溶氧要保持在1.5~2.8mg/L。
3.4 曝气生物滤池法
该法是在给水快滤池和污水处理接触氧化法的基础上,如以活性炭等粒状填料填充载体,在同一反应器中经过吸附过滤生与物降解,使曝气滤池内的滤料表面形成大量生物膜,从而使得滤料粒径达到较小值。
4. 结束语
我国在经济飞速发展的并且要加大城市污水处理厂建设德力度,在积极研发新型高效的污水处理工艺,全力发展高新污水处理财产的并且,还要不停完善办理运作机制,大胆引入竞争机制,采用多元化投资模式,积极探索分析城市给排水运营建设和运营一体化的办理体制,从而让污水处理日渐脱离政府的投资办理,真正加入到市场经济的大发展中去。
参考文献:
[1]罗春等.论国内城市污水处理现状及发展趋势[J].水处理信息报导,2010(12).
Abstract: With the increase of the amount of municipal wastewater, the composition of water quality becomes more and more complex. As a new type of sewage treatment material, diatomaceous earth has better adsorption effect. This paper describes the research progress of diatomaceous earth and modified diatomaceous earth in wastewater treatment, and the comparison of the removal efficiency of pollutants before and after modification. Through the comparison, the advantages and disadvantages of diatomaceous earth and modified diatomaceous earth in water treatment are summarized. As a new kind of adsorption material, it provides theoretical basis of the research on wastewater treatment.
关键词: 污水处理;硅藻土;改性硅藻土
Key words: sewage disposal;diatomaceous earth;modified diatomaceous earth
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)30-0145-02
0 引言
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,城镇污水排放量在增大、水中的污染物组分也越来越复杂,对现状污水厂中水处理的要求也越来越高。污水处理的方法有很多,有物理法、化学法、生物法和组合使用技术,而物理法中的吸附技术以其操作简单、吸附剂易得、廉价、去除效果优、投资少等优点被广泛应用于工业生产等废水的处理中,其中应用广泛的吸附材料有活性炭、氧化铝、沸石、硅胶等,而硅藻土作为一种新型的吸附性较好的含量丰富的矿藏资源,利用硅藻土处理工业废水或生产饮用水的技术已有将近20年的研究历史[1],对目前成分更为复杂的城市综合废水的处理以其独特的处理技术和效果而受到学者的进一步深入研究。
1 硅藻土的组成及吸附机理
硅藻土是由硅藻的单细胞藻类死亡后堆积,经过成岩作用而形成的一种具有多孔结构生物硅质岩。主要成分是SiO2,我国储量较为丰富。硅藻土具有吸附性强,孔容大,比表面积大,性能稳定,以及耐酸等优良性能。
硅藻土由于其有比表面积大、孔容大等物理特性,使其本身就具有良好的物理吸附性。通过对其浸渍或灼烧等活化处理后,能增大比表面积和孔容比,提高吸附量。硅藻土表面具有羟基官能团,其在吸附过程中起到主要吸附作用。硅藻土经改性后就是增加了其表面官能团的数量或者改变其化学键从而大大增加其吸附能力。
2 硅藻土在污水处理中的研究
宋来洲等[2]采用硅藻土对污水混凝和膜技术两种工艺结合除污,得出其结合工艺能有效去除污水中污染物,且出水分别满足二级排放标准和生活杂用水质要求。王炜亮等[3]以提纯后的硅藻土吸附城镇污水中的污染物,得出对磷的去除率较高,基本达到废水的脱氮除磷。沈岩柏[4]对再生水中污染物采用硅藻土吸附去除,得出其对水相中的Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+等有较好的去除效果。并通过对吸附时间、硅藻土用量、溶液初始pH值等不同影响因素对该离子的去除效果研究,最终得到最佳吸附效果的工艺参数,其中Cu2+的去除率可达93.5%,Ni2+也可达到60%以上,Pb2+、Zn2+则接近完全去除。
硅藻土在污水处理中对去染污有了一定的去除效果,且和污水处理工艺的结合使其出水达到排放标准。其中在除磷和污水中部分金属离子的去除较好,但也存在着对氮的脱除作用不高,且对硅藻土的再生利用缺乏成果。虽然硅藻土在污水处理中具有稳定性好、易操作和成本低等优点,是污水处理中一项较新的技术,但仍需加强其在水处理中的研究与探索。
3 改性硅藻土在污水处理中的研究
硅藻土去除污染物有一定的效果,但其吸附能力相较于其他吸附剂基本相同,甚至对某些污染物的去除效果较差,但改性吸附剂可以增强其官能团从而增加其吸附能力,提高吸附量。吸附剂的改性方法有:①有机改性;②无机改性;③酸碱改性;④表面碳化改性。
3.1 有机改性
Xingwei Li等[5]在使用聚苯胺对硅藻性来处理污水的研究中,得出:改性后的硅藻土对污水杂质的去除率有一定的提高。李增新等[6]采用壳聚糖对硅藻性去除实验污水,得出其对实验污水中CODCr的去除率最高,且实验污水中CODCr浓度较小时,经改性硅藻土吸附后可达标排放。有机改性硅藻土,增强了某些官能团的作用,如导电性或活性基团的吸附力从而提高了其对污染物的去除。
3.2 无机改性
陈志强等[7]进行了无机盐改性硅藻土处理生活污水,得出对其采取PAC改性去除污染较好。崔玉波等[8]将氯化铁、硫酸铝和聚合氯化铝按一定质量混合,配制湿剂,对硅藻性,且对上清液中污染物吸附明显。夏士朋等[9]在改性硅藻土处理废水中金属离子得出含碳酸钙硅藻土是净化废水中Cr3+、Zn2+、Cu2+和Pb2+等重金属离子的有效吸附剂,实验证明:静态吸附量达3.5~4mmol/g。对Cr3+、Zn2+、Cu2+和Pb2+的去除在pH值为碱性条件较好。无机改性使硅藻土有大量的硅羟基,并具备电性特征,除污染明显。
3.3 酸碱改性
郭晓芳等[10]用NaOH对硅藻土碱改性,使用改性硅藻土对电镀废水中的Pb2+、Zn2+的吸附研究。结果表明:电镀废水经改性硅藻土处理后,废水中Pb2+和Zn2+的浓度均达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准。且可用CaCl2溶液再生。郭效君等[11]以硅藻土浸入氢氧化镁溶液,然后对染料废水溶液脱色,测试了酸碱度、投加量、离子浓度等影响因素,得出当改性硅藻土投加量为6g/L,溶液pH=6,NaCl浓度为4mol/L时溶液脱色率较高。经酸、碱改性的硅藻土,增大了硅藻土的比表面积和过滤速率等,使其处理污水的效果得到提高,其中一些改性不会导致“二次污染”且可以再生利用。
3.4 表面碳化改性
朱健等[12]采用碳粉表面碳化硅藻土制得改性硅藻土吸附污水中Fe3+,得出改性硅藻土去除Fe3+的效果高达97.51%。曹亚锋[13]用碳粉碳化硅藻土,并投加在水处理工艺中,经调试运行,得出其对废水中Fe3+离子的去除率达99%以上,出水水质较好,可满足工业废水回用。
3.5 处理效果对比
硅藻土对污染物的去除有一定的效果,改性之后的硅藻土对污染物的去除效果更好,且改性之后其再生使用更为简单方便。(表1)
综上可知,硅藻土在去除水中污染物有一定的效用,对废水中的Pb2+、Cu2+、Zn2+等离子去除较好,但改性后的硅藻土对污染物的去除效率更高,可再生利用,且不会造成二次污染。
4 结论与展望
硅藻原土和改性后的硅藻土对污水处理都有较好的作用,但改性后的硅藻土对污水中的污染物的去除更好,将其使用在污水工艺中则具备易操作、高效率、投资低、效果优等特点。改性后的硅藻土的污水处理效果有更大的提高,减少了“二次污染”问题,且经洗脱后可再生。相较于市场上其他吸附剂也具有来源广、储量大、对某些污染物的吸附效果更好等特点,且硅藻土作为新型的吸附剂、助滤剂等不仅在工业废水和生活污水处理中,其在垃圾渗滤液和对其他污水中污染物的去除也有一定的效果。但硅藻土对某些污染物的吸附机理的研究还需有更深入的研究,以及硅藻土复合材料用于污水处理的研究也是其今后发展的一个新的方向。我国作为硅藻土含量丰富的国家,应有效地利用其特性,加强其在污水中的探索和应用以及其理论支持。
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论文关键词:城市建设;城市污染;环境问题
中图分类号:C93文献标识码: A
一、城市环境和资源的压力
城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比,因而,巨大的资源与环境压力也接踵而来,加上日益加快的城市化进程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升级的消费,都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。
(一)大气的污染和大气污染物
大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、汽车尾气等)引发,后者更甚,特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面:1、工业:工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂,种类繁多;2、交通运输:尤其是城市汽车,数量多又集中性强,它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害,严重污染城市空气,是城市空气的重要污染源;3、各种喷雾剂,新增了空气中的有害成分,造成空气污染(如各种空气清新剂、杀虫剂等)。城市化日渐加快,相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速,这些发展就导致了更多空气污染。当污染物:大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后,空气的质量就受到了严重的破环。
(二)废水污染
城市水污染主要涉及如下三点:
1、工业废水;2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加,有资料显示,有一半的废水是生活排出的;3、农业中用的化肥、农药,通过雨水进入到到河流中后,使地表水受到污染。据相关环境部门调查,我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全国不适合鱼类生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,严重污染的已达到了90%,有一半的城镇水源不符合饮用标准,40%的水已不适合饮用,甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60%―70%的罪魁祸首。
(三)固体废物污染
固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外,也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃,否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染,危害人体健康。固体污弃物具有两重性,也就是说,在不同的时间和地点,对于不同的人而言,被废弃的某物品有可能是废物,但如果转换一定条件,废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性,使固体废物减量、无害化,并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物,一定要妥善处理。
(四)噪声污染
噪声一般可分为高、低两种。一般而言,低强度的噪声对人体是无害的,而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害,使人疲劳,情绪低落,甚至引发疾病。高强度噪声,无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快,噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。
二、防治污染的举措
(一)大气污染综合整治规划
大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下,找出危害广,影响大的最严重污染物,以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有:1、合理工业布局;2、减少交通废气的污染;3、绿化造林
(二)水污染综合整治规划
生活污水主要是有机物的污染,工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡节约用水,对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中;2、划分区域用水,在污染严重区域开办废水处理基地,尝试多种处理方法,采用新的科学方法净化水,严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固体废物综合整治计划
处理城市生活垃圾一般采取两种方式:一种是填埋,另一种就是焚烧。虽说目前,我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段,但实施填埋时一定要妥善处理土地资源,确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费,变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾,东部沿海城市因其土地资源的宝贵性,就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。
(四)综合整治和规划噪声污染